Linux Kernel:异常修复机制(异常表 __ex_table 详解)
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发布时间：4小时前
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时间：4小时前
在 Linux 内核中，异常表（__ex_table）是一个关键机制，用于修复程序执行过程中可能出现的异常。本文以 Linux 内核 v3.10 的 x86_ 架构为例，详解了异常表的工作原理和实现。
首先，Linux 内核中的段（segment）和节（section）是可执行文件（如 ELF）的结构组成部分，每个段包括多个节，如.text、.data 和 .rodata 等，它们有各自的访问权限。vmlinux 文件中，5 个程序头对应着 5 个段，每个段的节分配情况由链接脚本定义。
特别的是，__ex_table 节存储了异常发生时的地址和修复代码地址，当异常发生时，内核会执行修复代码。该节与 .fixup 节配合工作，异常处理流程涉及处理器自动保存上下文、异常表的搜索和修复地址的计算。
异常表的创建使用宏_ASM_EXTABLE，它将异常地址和修复代码的相对地址存储在__ex_table 节。这些数据结构在系统启动时会被排序，以支持二分查找异常。内核提供了多个函数，如 ex_insn_addr 和 ex_fixup_addr，用于获取异常和修复地址。
除了内核的主异常表，每个动态加载的模块也有自己的异常表。在处理异常时，内核会先在主异常表中查找，如果没有找到，会扩展到模块异常表。
本文还列举了异常处理程序的使用示例，如通用保护异常(#GP)处理程序do_general_protection，它会根据异常发生的位置（内核空间或用户空间）调用 fixup_exception 函数进行修复。其他异常处理程序，如Page-Fault (#PF)和协处理器异常等，也采用了类似的处理流程。
最后，文章提供了丰富的参考资料，涵盖了链接脚本、异常处理机制的实现细节以及相关技术文档。理解__ex_table 是理解Linux内核异常修复机制的关键。
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时间：4小时前
在 Linux 内核中，异常表（__ex_table）是一个关键机制，用于修复程序执行过程中可能出现的异常。本文以 Linux 内核 v3.10 的 x86_ 架构为例，详解了异常表的工作原理和实现。
首先，Linux 内核中的段（segment）和节（section）是可执行文件（如 ELF）的结构组成部分，每个段包括多个节，如.text、.data 和 .rodata 等，它们有各自的访问权限。vmlinux 文件中，5 个程序头对应着 5 个段，每个段的节分配情况由链接脚本定义。
特别的是，__ex_table 节存储了异常发生时的地址和修复代码地址，当异常发生时，内核会执行修复代码。该节与 .fixup 节配合工作，异常处理流程涉及处理器自动保存上下文、异常表的搜索和修复地址的计算。
异常表的创建使用宏_ASM_EXTABLE，它将异常地址和修复代码的相对地址存储在__ex_table 节。这些数据结构在系统启动时会被排序，以支持二分查找异常。内核提供了多个函数，如 ex_insn_addr 和 ex_fixup_addr，用于获取异常和修复地址。
除了内核的主异常表，每个动态加载的模块也有自己的异常表。在处理异常时，内核会先在主异常表中查找，如果没有找到，会扩展到模块异常表。
本文还列举了异常处理程序的使用示例，如通用保护异常(#GP)处理程序do_general_protection，它会根据异常发生的位置（内核空间或用户空间）调用 fixup_exception 函数进行修复。其他异常处理程序，如Page-Fault (#PF)和协处理器异常等，也采用了类似的处理流程。
最后，文章提供了丰富的参考资料，涵盖了链接脚本、异常处理机制的实现细节以及相关技术文档。理解__ex_table 是理解Linux内核异常修复机制的关键。
